一種半定卷積碼維特比譯碼方法
【專利摘要】一種半定卷積碼的維特比譯碼方法，包括如下步驟：1)根據(jù)接收碼符號R，計算出相應(yīng)的分支量度值BM(j),?j=1,2；2)沿路徑每一級有4種狀態(tài)，比較得出總的漢明距離最小的路徑，也就是發(fā)送序列；3)進入某一狀態(tài)的2條分支量度BM(j)與其前狀態(tài)路徑量度PM累加求和；4)比較到達當(dāng)前狀態(tài)的2條新的路徑量度PM的大小，選擇最大者作為新的狀態(tài)路徑量度存儲起來，并保存與此路徑對應(yīng)的碼字；5)對其余的狀態(tài)都實施上述步驟3和4的加、比、選（ACS)運算；6)在前向計算到網(wǎng)格圖最末狀態(tài)后，反向選擇路徑量度最大的一條路徑作為譯碼數(shù)據(jù)輸出。該方法克服了通過卷積碼的編碼，信息比特已經(jīng)不獨立存在，無法直接在譯碼前固定已知的序列的問題。
【專利說明】一種半定卷積碼維特比譯碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種維特比譯碼方法，尤其涉及一種半定卷積碼維特比譯碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]卷積碼(convolution code)是信道編碼(channel coding)技術(shù)的一種，在通信領(lǐng)域中，屬于一種糾錯編碼(error-correcting code)。
[0003]現(xiàn)存有許多解碼卷積碼的方法。維特比算法(Viterbi algorithm)是一種普遍被使用來解碼的算法，其以最大似然估計(maximum likelihood)來尋找最有可能產(chǎn)生輸出序列。
[0004]一般的卷積碼譯碼器，在譯碼前是不知道任何輸出比特的結(jié)果。在很多場景下，我們有可能知道部分序列的結(jié)果。比如發(fā)送方準(zhǔn)備發(fā)送1000個信息比特，發(fā)送方和接收方約定發(fā)送的前100個信息比特，那么在接受端可以不用解碼前100個比特。而通過卷積碼的編碼，信息比特已經(jīng)不獨立存在，因此我們無法直接在譯碼前固定已知的序列。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服通過卷積碼的編碼，信息比特已經(jīng)不獨立存在，無法直接在譯碼前固定已知的序列的問題，本發(fā)明提出一種半定卷積碼維特比譯碼方法。
[0006]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:
一種半定卷積碼維特比譯碼方法，其特征在于:所述譯碼方法包括以下步驟:
1)根據(jù)接收碼符號R，計算出相應(yīng)的分支量度值BM(j)，j=l，2；
2)沿路徑每一級有4種狀態(tài)，每種狀態(tài)只有兩條路徑可以到達；，該4種狀態(tài)共有8條到達路徑；
比較網(wǎng)格圖中的該8條路徑和接收序列之間的漢明距離；
比較到達每個狀態(tài)的兩條路徑的漢明距離，將距離小的一條路徑保留，也就是幸存路徑；這樣，就剩下4條路徑了 ；繼續(xù)考察接收序列中的后續(xù)的比特，最后得出總的漢明距離最小的路徑，也就是發(fā)送序列；
如果該輸出位的信息確定，刪除相應(yīng)的網(wǎng)格圖中的狀態(tài)，如果該輸出位的信息不確定，保留相應(yīng)的網(wǎng)格圖中的狀態(tài)；
3)進入某一狀態(tài)的2條分支量度BM(j)與其前狀態(tài)路徑量度PM累加求和；
4)比較到達當(dāng)前狀態(tài)的2條新的路徑量度PM的大小，選擇最大者作為新的狀態(tài)路徑量度存儲起來，并保存與此路徑對應(yīng)的碼字；
5)對其余的狀態(tài)都實施上述步驟3和4的加、比、選(ACS)運算；
6)在前向計算到網(wǎng)格圖最末狀態(tài)后，反向選擇路徑量度最大的一條路徑作為譯碼數(shù)據(jù)輸出；
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:根據(jù)接收碼字序列尋找編碼時通過網(wǎng)格圖最佳路徑的過程，找至IJ最佳路徑即完成了譯碼過程，并可以糾正接收碼字中的錯誤比特。[0007]本發(fā)明的有益效果為:提出了一種半定卷積碼的維特比譯碼方法，通過在譯碼的過程中去修改標(biāo)準(zhǔn)的維特比譯碼器，獲得通過卷積碼的編碼，增加了更多的已知信息，可以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的維特比譯碼算法的網(wǎng)格圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的的半定卷積碼算法的網(wǎng)格圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0011]參照圖1和圖2，一種半定卷積碼維特比譯碼方法，包括以下步驟:
1)根據(jù)接收碼符號R，計算出相應(yīng)的分支量度值BM(j)，j=l，2；
2)由圖1可見，沿路徑每一級有4種狀態(tài)a，b,c和d。每種狀態(tài)只有兩條路徑可以到達。故4種狀態(tài)共有8條到達路徑。比較網(wǎng)格圖中的這8條路徑和接收序列之間的漢明距離。比較到達每個狀態(tài)的兩條路徑的漢明距離，將距離小的一條路徑保留，也就是幸存路徑。這樣，就剩下4條路徑了。繼續(xù)考察接收序列中的后繼的比特，最后得出總的漢明距離最小的路徑，也就是發(fā)送序列。
[0012]由圖2可見,實線表示對應(yīng)信息比特為I的狀態(tài)轉(zhuǎn)移,虛線表示對應(yīng)信息比特為O的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。比如假設(shè)第三個信息比特是1，那么在圖上紅色所標(biāo)注的4個狀態(tài)中，II狀態(tài)和IV狀態(tài)實際是不可到達的。因此在譯碼過程中，刪除網(wǎng)格圖中的II和IV狀態(tài)后繼續(xù)執(zhí)行算法。
[0013]如果該輸出位的信息確定，刪除相應(yīng)的網(wǎng)格圖中的狀態(tài)，如果該輸出位的信息不確定，保留相應(yīng)的網(wǎng)格圖中的狀態(tài)。
[0014]3)進入某一狀態(tài)的2條分支量度BM(j)與其前狀態(tài)路徑量度PM累加求和；
4)比較到達當(dāng)前狀態(tài)的2條新的路徑量度PM的大小，選擇最大者作為新的狀態(tài)路徑量度存儲起來，并保存與此路徑對應(yīng)的碼字；
5)對其余的狀態(tài)都實施上述步驟3和4的加、比、選(ACS)運算；
6)在前向計算到網(wǎng)格圖最末狀態(tài)后，反向選擇路徑量度最大的一條路徑作為譯碼數(shù)據(jù)輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種半定卷積碼維特比譯碼方法，其特征在于:所述譯碼方法包括以下步驟: 1)根據(jù)接收碼符號R，計算出相應(yīng)的分支量度值BM(j)，j=l，2； 2)沿路徑每一級有4種狀態(tài)，每種狀態(tài)只有兩條路徑可以到達；，該4種狀態(tài)共有8條到達路徑； 比較網(wǎng)格圖中的該8條路徑和接收序列之間的漢明距離； 比較到達每個狀態(tài)的兩條路徑的漢明距離，將距離小的一條路徑保留，也就是幸存路徑；這樣，就剩下4條路徑了 ；繼續(xù)考察接收序列中的后續(xù)的比特，最后得出總的漢明距離最小的路徑，也就是發(fā)送序列； 如果該輸出位的信息確定，刪除相應(yīng)的網(wǎng)格圖中的狀態(tài)，如果該輸出位的信息不確定，保留相應(yīng)的網(wǎng)格圖中的狀態(tài)； 3)進入某一狀態(tài)的2條分支量度BM(j)與其前狀態(tài)路徑量度PM累加求和； 4)比較到達當(dāng)前狀態(tài)的2條新的路徑量度PM的大小，選擇最大者作為新的狀態(tài)路徑量度存儲起來，并保存與此路徑對應(yīng)的碼字； 5)對其余的狀態(tài)都實施上述步驟3和4的加、比、選(ACS)運算； 6)在前向計算到網(wǎng)格圖最末狀態(tài)后，反向選擇路徑量度最大的一條路徑作為譯碼數(shù)據(jù)輸出。
【文檔編號】H03M13/41GK103888152SQ201410137808
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】張立, 劉凱, 蔣瑋, 康凱 申請人:蘇州信美通信技術(shù)有限公司